机器人轨迹 机器人轨迹规划的概念

一、机器人轨迹的定义

机器人轨迹指机器人在运动过程中末端执行器或关节的位移、速度、加速度随时间变化的连续状态序列，强调时间维度对运动过程的约束。例如，工业机器人焊接时需精确控制焊枪的路径、速度及加速度，这类运动即属于轨迹范畴。

二、机器人轨迹规划的概念

轨迹规划是根据任务需求，计算机器人从起始点到目标点的运动参数（位置、速度、加速度）并生成时间序列的过程。其核心目标包括：

1. 路径点约束：规划需包含起始点、终止点及中间路径点；

2. 平滑性要求：避免速度/加速度突变，减少机械振动；

3. 动态约束：满足关节力矩、速度极限等物理限制。

三、轨迹规划的两种主要方法

1. 关节空间规划

2. 笛卡尔空间规划

四、与路径规划的区别

例如，扫地机器人规划清洁路线属于路径规划，而机械臂喷涂作业需同时规划路径和喷涂速度则属于轨迹规划。

五、应用场景

- 服务机器人：抓取动作的平滑轨迹优化。